为什么把冰块放下边会流白色液体?揭秘冰块的”浑浊”之谜
冰块为什么会变白?
你有没有注意到,有时候把冰块放在杯子里,冰块下面会慢慢渗出白色液体?这可不是什么魔法,而是科学在作怪!这种白色液体其实就是冰块内部杂质和气体的”集合体”。
当水结冰时,里面的空气、矿物质等杂质会被”挤”到一起。就像排队时,个子高的人总会被挤到后面一样。这些被挤出来的杂质聚集在冰块底部,随着冰块慢慢融化,就会形成我们看到的白色液体。其实这就是为什么有些冰块看起来浑浊,有些却晶莹剔透的缘故。
冰块变白的三大缘故
第一,水中有气体。普通自来水中溶解了大量空气,结冰时这些气体无法排出,就会在冰块内部形成无数微小气泡,让冰块看起来白蒙蒙的。就像碳酸饮料里的气泡一样,只不过被冻住了。
第二,冷冻速度太快。快速冷冻会产生大量小冰晶,这些小冰晶之间有很多缝隙,光线在这些缝隙中反射,就会让冰块显得不透明。就像雪花是由无数小冰晶组成的,因此看起来是白色的一样。
第三,水中含有矿物质。我们平时喝的水里都有钙、镁等矿物质,结冰时这些矿物质会被”排挤”到冰块中心或底部,形成高浓度的溶液区域,看起来就是白色的。
怎样避免冰块变白?
想要制作晶莹剔透的冰块其实很简单!开头来说可以用煮沸过的水,这样能去除大部分溶解的气体。接着冷冻时不要调太低温度,让水慢慢结冰,这样杂质就有时刻被”排挤”到冰块顶部,最终把这部分切掉就行了。
有趣的是,半导体工业提纯硅晶体的技巧和这个原理很像呢!都是利用杂质在液态和固态中分布不同的特性。看来小小的冰块里藏着大学问啊!
冰块变白的科学原理
从科学角度讲,这种现象可以用”相图”来解释。当盐水溶液降温时,纯水先结冰,盐分则留在未冻结的液体中,浓度越来越高。最终这些高浓度的盐溶液在冰块内部形成白色区域。
这也就是为什么舔冰棍时用力吸一口会特别甜——由于你吸到了聚集在冰晶缝隙中的高浓度糖水!不过吸完后剩下的部分就会变得索然无味了。
现在你明白为什么冰块会流出白色液体了吧?下次喝冰饮时,不妨观察一下这个有趣的科学现象!
